خلايا CAL27 - رؤى مركزة حول سرطان الرأس والعنق باستخدام خلايا CAL27

تعد CAL27 واحدة من أكثر سلالات الخلايا السرطانية الحرشفية الفموية استخدامًا في الأبحاث الطبية الحيوية. وهي أداة قيّمة لدراسة تعقيدات سرطانات الخلايا الحرشفية، بما في ذلك نمو الورم وتطوره والآليات الخلوية والجزيئية الكامنة وراءه. إلى جانب ذلك، فإنها تسهل أيضًا فحص الأدوية واختبارها لتطوير الأدوية المضادة للسرطان.

أصل خلايا CAL27 وخصائصها العامة

أول ما تحتاج إلى معرفته عن خط الخلايا هو أصله والخصائص العامة التي تميزه عن خطوط الخلايا الأخرى. يشمل هذا القسم من المقالة المعلومات الأساسية عن خلايا CAL27. ستتعرف على: ما هو نموذج خلايا CAL27؟ ما هو فيروس الورم الحليمي البشري (HPV) في خلايا CAL27؟ ما هو وضع HER2 في خلايا CAL27؟ ما هو أصل خط الخلايا CAL27؟ ما هي مورفولوجيا خلايا CAL27؟ ما هو حجم خلايا CAL27؟

• تم تطوير خط الخلايا السرطانية الحرشفية الفموية، CAL27، من نسيج اللسان لرجل أبيض يبلغ من العمر 56 عامًا مصاب بسرطان الخلايا الحرشفية في اللسان. تم إنشاء خط الخلايا في عام 1982 بواسطة جيواني وزملاؤه [1].
• تظهر الخلايا السرطانية CAL27 شكلاً شبيهاً بالخلايا الظهارية.
• تتميز هذه الخلايا بنمط كروموسومي غير متكافئ. ويبلغ العدد النموذجي لكروموسوماتها 43.

مجموعة من الخلايا الظهارية الحرشفية تُشاهد تحت المجهر.

معلومات حول زراعة خط الخلايا CAL27

من أجل صيانة سهلة وممكنة لسلسلة الخلايا، يجب أن تعرف متطلبات زراعة الخلايا الأساسية. يغطي هذا القسم المفاهيم المهمة لزراعة الخلايا حول سلسلة الخلايا CAL27. يجب أن تعرف: ما هو وقت مضاعفة سلسلة الخلايا CAL27؟ ما هي وسائط خلايا CAL27؟ ما هي نسبة إعادة الاستنبات لسلسلة الخلايا CAL27؟ ما هي ظروف زراعة CAL27؟ كيف تزرع خلايا CAL27؟

النقاط الرئيسية لزراعة خلايا CAL27

زمن التضاعف:

تُظهر خلايا CAL27 معدل نمو معتدل مع وقت مضاعفة للعدد يبلغ حوالي 45 ساعة.

ملتصقة أم معلقة:

تلتصق خلايا CAL27 متعددة الأضلاع بسطح وعاء الاستزراع وتنمو في طبقات أحادية.

نسبة التقسيم:

يتم إعادة زراعة خلايا CAL27 بنسبة انقسام تتراوح بين 1:2 و 1:4. لإعادة الزراعة، يتم غسل الخلايا الملتصقة بمحلول ملحي فوسفاتي خالٍ من المغنيسيوم والكالسيوم (1x). بعد ذلك، تُحضَّن الخلايا مع Accutase (محلول التمرير) في درجة حرارة الغرفة لمدة 8 إلى 10 دقائق. تُضاف الخلايا المنفصلة إلى وسط جديد وتُطرح في جهاز الطرد المركزي. ثم يُعاد تعليق الحبيبات المجمَّعة بعناية وتُصب في قوارير جديدة تحتوي على وسط نمو.

وسط النمو:

يُستخدم وسط DMEM المُضاف إليه 10% FBS، و4.5 جم/لتر من الجلوكوز، و4 مليمولار من L-Glutamine، و1.5 جم/لتر من NaHCO3، و1.0 مليمولار من بيروفات الصوديوم لزراعة خط الخلايا CAL27. يجب استبدال الوسط 2 إلى 3 مرات في الأسبوع.

ظروف النمو:

تُحفظ مزارع الخلايا CAL27 عند درجة حرارة 37 درجة مئوية في حاضنة مرطبة مع إمداد بنسبة 5٪ من ثاني أكسيد الكربون.

التخزين:

يتم حفظ خلايا CAL27 المجمدة إما في الطور البخاري للنيتروجين السائل أو عند درجة حرارة أقل من -150 درجة مئوية في مجمد شديد البرودة لفترة أطول.

عملية التجميد والوسط:

يوصى باستخدام وسط التجميد CM-1 أو CM-ACF لتجميد خلايا CAL27. ولهذا الغرض، يوصى بعملية تجميد بطيئة تسمح بانخفاض درجة الحرارة بمقدار 1 درجة مئوية فقط في الدقيقة الواحدة لحماية قابلية الخلايا للحياة.

عملية الذوبان:

توضع قوارير الخلايا المجمدة في حمام مائي محدد مسبقًا عند 37 درجة مئوية لمدة 40-60 ثانية حتى يتبقى كتلة صغيرة من الجليد. تضاف الخلايا إلى وسط جديد وتُطرد مركزيًا. بعد ذلك، تتم إزالة وسط التجميد، وتُضاف حبيبات الخلايا إلى وسط نمو جديد وتُعاد تعليقها بعناية. ثم تُوزَّع الخلايا في قوارير جديدة للنمو.

مستوى السلامة الحيوية:

يلزم توفير بيئة مختبرية بمستوى السلامة الحيوية 1 لمعالجة وصيانة مزرعة الخلايا CAL27.

 

نظرة عن قرب على خلايا CAL27 بتكبير 10x و20x، تبرز تركيبتها المتعددة الأضلاع المعقدة.

سلسلة الخلايا CAL27: المزايا والعيوب

CAL27 هو خط خلوي شائع الاستخدام لسرطان الخلايا الحرشفية الفموية. سيُسلط هذا القسم الضوء على بعض المزايا والعيوب المهمة المتعلقة بهذه الخلايا السرطانية.

المزايا

المزايا الرئيسية لسلسلة الخلايا CAL27 هي:

القدرة على تكوين الأورام

يتمتع خط الخلايا CAL27 بإمكانية تكوين الأورام. يمكن لهذه الخلايا أن تكوّن أورامًا عند حقنها في فئران عارية أو فئران تعاني من ضعف في جهاز المناعة. وقد يساعد ذلك الباحثين على فهم بيولوجيا الأورام وبيئتها الدقيقة بعمق.

الطفرات الجينية

تحتوي خلايا CAL27 على تغيرات جينية محددة، مثل CAL27 P53، التي تحدث عادةً في سرطان الخلايا الحرشفية الفموية. وبالتالي، يمكن أن يكون استخدام CAL27 مفيدًا للباحثين الذين يدرسون تأثير هذه الطفرات على نمو السرطان وتطوره وتقدمه.

سهولة الاستزراع

لا تتطلب سلالة الخلايا الحرشفية الفموية، CAL27، متطلبات زراعة خلايا معقدة. وبالتالي، من السهل زراعتها والحفاظ عليها في مختبرات الأبحاث.

 

العيوب

العيوب المرتبطة بسلسلة الخلايا CAL27 هي:

نموذج مختبري

تُستخدم خلايا CAL27 كنموذج مختبري لسرطان الخلايا الحرشفية الفموية. ومع ذلك، من المهم ملاحظة أنها قد لا تعكس بدقة خصائص وتعقيدات أورام الخلايا الحرشفية الأصلية.

 

تطبيقات خلايا CAL27 في الأبحاث

يتمتع خط الخلايا CAL27 بمجموعة واسعة من التطبيقات في مجال البحوث الطبية الحيوية. وفيما يلي بعض الاستخدامات البحثية المهمة.

• بيولوجيا السرطان: استُخدمت خلايا CAL27 على نطاق واسع لاستكشاف الآليات الجزيئية والخلوية الكامنة وراء تطور وتقدم سرطان الخلايا الحرشفية الفموية (OSCC). كما يدرس الباحثون الطفرات الجينية ومسارات الإشارات والعلامات الحيوية المهمة المتعلقة بأورام الخلايا الحرشفية. استخدمت دراسة أجريت في عام 2021 خلايا CAL27 ودرست دور CD147 في تطور سرطان الخلايا الحرشفية الفموية. أظهرت نتائج الدراسة أن تثبيط CD147 تسبب في تثبيط تكاثر خلايا CAL27 وهجرتها وغزوها. إلى جانب ذلك، فإن تثبيطه يعيق أيضًا تطور مقاومة الخلايا السرطانية للأدوية [2].
• تطوير الأدوية: يُعد خط الخلايا CAL27 أداة قيّمة لفحص واختبار الأدوية المضادة للأورام. يستخدم الباحثون هذه الخلايا لاختبار فعالية مختلف العوامل الكيميائية العلاجية والعلاجات الموجهة والأدوية التجريبية في تثبيط تكاثر خلايا سرطان الفم ونموها وقدرتها على البقاء. علاوة على ذلك، تم تقييم التأثير المعدل للعوامل المضادة للسرطان المحتملة على مسارات إشارات الخلايا السرطانية غير المنظمة. وقد يساعد ذلك في تطوير علاجات فعالة وشخصية لمكافحة المرض. استكشفت إحدى الدراسات الإمكانات المضادة للأورام لجسيمات أكسيد الزنك النانوية باستخدام خلايا CAL27. وكشفت نتائج الدراسة أن جسيمات أكسيد الزنك النانوية أحدثت تأثيرات سامة للخلايا، كما حفزت عملية التهام الميتوكوندريا بوساطة مسار PINK1/Parkin في خلايا سرطان اللسان CAL27 [3]. وبالمثل، لاحظ الباحثون الإمكانات المضادة للسرطان للدوكسوروبيسين وشكله النانوي (Doxil) على سرطان الخلايا الحرشفية الفموية CAL27 [4].

5. المنشورات التي تتناول خط الخلايا CAL27

سيتناول هذا القسم من المقالة بعض المنشورات المثيرة للاهتمام والأكثر استشهاداً بها حول خلايا السرطان CAL27:

تثبيط خلايا سرطان الفم الحرشفية CAL27 من خلال استهداف مسار هيدجهوج باستخدام فيزموديجيب أو إيتراكونازول

نُشرت هذه الدراسة في مجلة Frontiers in Oncology (2020). استكشفت الدراسة تأثيرات فيزموديجيب أو إيتراكونازول المضادة لسرطان الخلايا الحرشفية الفموية باستخدام خلايا CAL27.  

يعزز PLAU تكاثر الخلايا والانتقال الظهاري-الوسطي في سرطان الخلايا الحرشفية في الرأس والرقبة

اقترح هذا المقال المنشور في مجلة Frontiers in Genetics (2021) أن بروتين منشط البلازمينوجين، الأوروكيناز (PLAU)، يشجع تكاثر خلايا CAL27 وهجرتها وانتقالها من الظهاري إلى اللحمي (EMT).

يؤدي MicroRNA-145-5p إلى تفاقم موت الخلايا المبرمج والإجهاد التأكسدي في سرطان الخلايا الحرشفية في اللسان

وجدت هذه المقالة المنشورة في مجلة Experimental and Therapeutic Medicine (2021) أن miRNA-145-5p يؤدي إلى تفاقم الإجهاد التأكسدي وموت خلايا CAL27 ويثبط مسار إشارات PI3K/AKT.

النشاط المضاد للأورام لمستخلص نبات المورين في خلايا سرطان الخلايا الحرشفية في اللسان

استكشفت هذه الدراسة المنشورة في مجلة Oncology Reports (2018) النشاط المضاد للسرطان لمركب بيوفلافونويد يسمى مورين، باستخدام خلايا CAL27.

تقليل مسببات الأمراض الفموية والأضرار التأكسدية في خط الخلايا CAL 27 بواسطة مستخلصات Rosmarinus officinalis L. و Taraxacum officinale Web.

بحثت هذه المقالة المنشورة في مجلة Journal of Ethnopharmacology (2023) في الإمكانات العلاجية لمستخلصات Rosmarinus officinalis L. و Taraxacum officinale على خلايا CAL27.

موارد لسلسلة الخلايا CAL27: بروتوكولات ومقاطع فيديو والمزيد

الموارد المتاحة حول خط الخلايا CAL27 محدودة. في هذا القسم، قمنا بإدراج بعض البروتوكولات العامة التي يمكن أن تساعدك أيضًا في التعامل مع خلايا CAL27:

• تحويل الخلايا CAL27: سيساعدك هذا الفيديو على تعلم بروتوكول عام لتحويل الحمض النووي البلازميدي.
• إعادة زراعة الخلايا الملتصقة: سيرشدك هذا الفيديو بشكل شامل حول إعادة زراعة سلالات الخلايا الملتصقة.

يحتوي الرابط التالي على بروتوكول زراعة خلايا CAL27.

• سلسلة خلايا CAL27: يحتوي هذا الموقع على معلومات حول وسط CAL27 وكثافة البذر ووقت التضاعف وما إلى ذلك. إلى جانب ذلك، يحتوي على بروتوكول لإعادة زراعة ومعالجة المزارع المتكاثرة والمحفوظة بالتبريد.

المراجع

1. Liu, X., et al., LINC00472 يثبط نمو سرطان الخلايا الحرشفية الفموية من خلال استهداف محور miR-455-3p/ELF3. Bioengineered, 2022. 13(1): ص. 1162-1173.
2. Pan, S., et al., Knockout of CD147 inhibits the proliferation, invasion, and drug resistance of human oral cancer CAL27 cells in Vitro and in Vivo. International Journal of Biological Macromolecules, 2021. 181: p. 378-389.
3. Wang, J., et al., جزيئات أكسيد الزنك النانوية تسبب سمية في سلالات خلايا سرطان الفم CAL 27 عن طريق تنشيط الميتوفاجي بوساطة PINK1/Parkin. International Journal of Nanomedicine, 2018: ص. 3441-3450.
4. عبد الحميد، إ. س.، أ. م. جمال الدين، وأ. م. س. الدين، يسبب دوكسوروبيسين النانوي المغلف بالليبوزومات موت الخلايا المبرمج في خلايا سرطان الخلايا الحرشفية الفموية CAL-27. أرشيفات بيولوجيا الفم، 2019. 103: ص. 47-54.